Почему в гибридах до сих пор используется механическая коробка передач?

Я не думаю, что принятый ответ удовлетворительно раскрывает суть вопроса. Причина, по которой в гибридных автомобилях используется механическая передача энергии, заключается в том, что механическая передача энергии более эффективна, чем электрическая.

Я где-то читал (но сейчас не могу найти источник), что эффективность передачи электроэнергии в Toyota Prius составляет примерно 70 %. Чтобы понять, почему такой низкий показатель, учтите, что в автомобиле есть мотор-генератор, работающий как генератор, силовые электронные компоненты, кабели и мотор-генератор, работающий как двигатель. Компонентов довольно много. Этот показатель значительно ниже, чем эффективность механической передачи энергии.

На самом деле Toyota Prius имеет как механический, так и электрический способ передачи энергии. У него односкоростная коробка передач с постоянным передаточным числом, но три оси, на двух из которых установлены электродвигатели. Изменение мощности, передаваемой по электрическому каналу, меняет относительную скорость входной и выходной осей, и таким образом трансмиссия работает как электрическая бесступенчатая трансмиссия (eCVT).

Причина использования механического пути — более высокая эффективность. Причина использования электрического пути — возможность работы вариатора с очень низкой стоимостью компонентов и более высокой надёжностью по сравнению с традиционными вариаторами. А также возможность рекуперативного торможения и увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания за счёт аккумулятора.

Вы когда-нибудь видели водяное охлаждение в обычной механической коробке передач? Скорее всего, нет. Однако инверторы в Prius охлаждаются водой из-за большого количества выделяемого тепла. Это показывает, что инверторы менее эффективны, чем механические коробки передач.

Это зависит от типа гибридного автомобиля, о котором идёт речь. В одном из типов гибридных автомобилей есть бензиновый двигатель и как минимум один электродвигатель, способный приводить в движение колёса. В этом случае бензиновый двигатель всё равно должен работать с трансмиссией, потому что слишком высокие обороты могут привести к серьёзным повреждениям или сокращению срока службы. Одним из возможных решений проблемы с трансмиссией может быть использование бесступенчатой трансмиссии (CVT), которая может быть дороже в производстве, но обеспечивает максимальную эффективность двигателя.

Другой тип гибрида, в котором колёса приводятся в движение исключительно электродвигателями (а для зарядки аккумулятора используется бензиновый генератор), не требует трансмиссии, поскольку электродвигатели имеют очень широкий диапазон допустимых оборотов. Кроме того, у электродвигателей относительно ровная кривая крутящего момента, и максимальный крутящий момент достигается мгновенно. Следует отметить, что этот тип «гибридного» автомобиля обычно называют просто электромобилем (EV), поскольку бензиновый двигатель используется только для зарядки аккумулятора и не приводит колёса в движение.

Я собирался прокомментировать это, но у меня недостаточно репутации:
Дизельно-электрическая трансмиссия, о которой вы говорите, больше похожа на современные электромобили: дизельный двигатель заряжает аккумуляторы, которые, в свою очередь, питают электродвигатели на колёсах. Трансмиссии в поездах непрактичны по нескольким причинам (например, из-за необходимости приводить в движение до четырёх осей и из-за количества передач, которые потребовались бы для поддержания максимальной эффективности), и это устраняет необходимость в настоящей трансмиссии.